Metodologia Convencional empregada no Brasil

A R/PR 22/83 (ANEXO I) estabelece especificações e normas gerais, atualmente utilizadas, para os levantamentos geodésicos associadas à rede vertical realizados dentro do território nacional.

No que diz respeito a estes levantamentos, a norma os classifica em três tipos:

1) Levantamentos Geodésicos de Alta Precisão;

2) Levantamentos Geodésicos de Precisão;

3) Levantamentos Geodésicos Para Fins Topográficos.

No presente trabalho ateve-se aos Levantamentos Altimétricos de Alta Precisão, os quais ainda são divididos em Científico e Fundamental.

O Científico objetiva o atendimento de programas de pesquisas internacionais. O Fundamental serve de ponto básico para amarrações e controle de trabalhos geodésicos e cartográficos, constituindo assim o sistema único de referência. Em ambos levantamentos a diferença máxima aceitável entre o nivelamento e contra nivelamento é da ordem de 3 mm

Vk .

Os levantamentos dos itens 2 e 3 não serão aqui discutidos, por não se tratarem de levantamentos de alta precisão.

O nivelamento geométrico pode ser realizado através dos métodos de visadas iguais, visadas recíprocas, visadas extremas e visadas eqüidistantes. O procedimento recomendado pela norma para o Nivelamento Geodésico de Alta Precisão é o método das visadas iguais, com o uso do nivelamento e contra nivelamento.

12

1 - Ocular do nível de coincidência (bolha bipartida) 2 - Ocular da luneta

3 - Ocular da escala micrométrica

4 - Comando do refletor de iluminação do nível de bolha

5 - Parafusos de retificação do retículo (embutido dentro da ocular) 6 - Tambor graduado

7 - Parafuso basculante (movimento da luneta) 8 - Parafuso de focalização em distância

9 - Parafuso de retificação do nível tubular ( na frente do nível tubular) 10 - Objetiva

11 - Sistema de Placa Plano-Paralela

12 - Parafuso do micrômetro (ajuste da placa plano-paralela) 13 - Parafuso de coincidência azimutal (retículo vertical) 14 - Parafuso de fixação do movimento azimutal

15 - Parafuso de ajustamento dos calantes 16 - Parafuso calante

b) duas miras verticais de ínvar (dupla graduação);

As miras (Figura 09), segundo Faggion (1993), têm geralmente 3 metros de comprimento e são constituídas de quatro partes básicas:

b.l) Armação - pode ser de alumínio ou madeira e possui as graduações grosseiras, servindo também para a fixação da fita de ínvar (sendo que na parte superior é presa por uma mola espiral sob tensão). A mira ainda possui as graduações numeradas a cada dois centímetros, ficando subentendidas as numerações ímpares. Isto é utilizado para evitar um acúmulo de números sobre a mira (IBGE, 1985). Na parte inferior da mira, existe uma base retangular, de aço polido, aonde é fixada a fita de ínvar. Na extremidade superior existe uma mola distendida que prende a fita de ínvar e absorve qualquer variação no comprimento da estrutura da régua, de modo que o comprimento da fita sempre se mantenha o mesmo.

14

As miras são guardadas em caixas de madeira, aos pares, as quais têm um mesmo número de série e são diferenciadas pelas letras A e B o u por numeração.

Um anel de ferro é fixado na base da mira o qual encaixa-se no pino superior da sapata, evitando assim que a mira perca sua origem quando da rotação sobre a mesma nos pontos intermediários das seções.

c) Tripé para miras

São hastes de ferro que auxiliam na verticalização das miras (Figura 10). É pouco usado devido ao seu alto custo. Normalmente são substituídos por balizas (hastes delgadas) de ferro fixadas nas alças das miras.

d) Sapatas

As sapatas (ou “sapos”) são pequenas peças de ferro compactas que possuem três pinos na sua parte inferior (Figura 11). Servem para fixação ao solo quando da realização do nivelamento composto. Em sua parte superior há um quarto pino (em aço ou alumínio), no qual apoia-se a mira.

e) tripé de nível;

O tripé é um suporte portátil que sustenta o nível.

f) Guarda-sol;

O guarda-sol deve ser de algodão e de cor clara. E utilizado para proteger o nível dos raios solares, que interferem diretamente sobre o nível e geram a desestabilização do sistema de horizontalização e consequentemente a perda da calagem do instrumento (mudança na verticalidade do eixo principal). Como resultado final tem-se a perda na qualidade do trabalho e a perda de calagem.

15

g) Prancheta e cadernetas de campo

As cadernetas utilizadas seguiram o modelo G-4, segundo a Figura 12, da DSG (BRASIL, 1960).

É conveniente lembrar aqui que o instrumental (nível e miras) deve ser todo da mesma marca.

17

FIGURA 11 - SAPATA KERN

Fonte: Wild, 1962

1- Pino de suporte para a mira (aço ou alumínio) 2- Corpo em Ferro

3 - Pinos inferiores

FIGURA 12 - CADERNETAS

18

2.1.2.2 Medições e Desníveis

Alguns procedimentos usuais são utilizados de modo a se evitar a propagação de erros sistemáticos (IBGE,1983):

a) os comprimentos das visadas de ré e vante devem ser aproximadamente iguais, de modo que os efeitos do erro de colimação vertical do nível, da curvatura terrestre e da refração atmosférica sejam minimizados;

b) as leituras nas visadas devem ser superiores a 20 cm do solo evitando assim reverberações causadas por turbulências;

c) o uso de um par de miras de forma alternada em ré e vante, e de modo que a mira que deu início a uma seção (visada em ré) seja a mesma do término (visada a vante) da referida seção, eliminando-se o erro de índice da mira;

d) utilização de sapatas ao longo das seções (excetuando os pontos de início e fim, demarcados por RRNNf), evitando-se que a mira vá diretamente ao solo;

e) o comprimento máximo das visadas deve ser de 100 metros, porém recomenda-se 60 metros;

f) divergência entre duas graduações em unidades da mira de 0,0002 m;

g) ao realizar-se as leituras das visadas, deve-se calcular a diferença das leituras dos fios niveladores (direita e esquerda), e comparar o valor obtido com o intervalo permitido da constante da mira. Este procedimento deve ser utilizado em cada visada (ré e vante);

h) a diferença máxima tolerável entre os comprimentos das visadas de ré e vante acumulada para a seção, deve ser da ordem de 3 metros;

19

i) para um melhor controle na qualidade do nivelamento, deve-se a cada seção comparar o desnível obtido no nivelamento e no contra nivelamento, de modo que esta diferença seja inferior a 3 mm ^ÍK (K média das distâncias niveladas e contra niveladas em quilômetros), e a diferença máxima aceitável entre o nivelamento e o contra nivelamento em uma linha de 4 mm Vk .

Após a instalação e calagem do nível, procede-se às leituras na seguinte ordem (BRASIL, 1960):

1- leitura dos fios estadimétricos (superior e inferior) e do fio nivelador do lado esquerdo da mira de ré;

2- leitura do fio nivelador e dos fios estadimétricos do lado esquerdo da mira de vante;

3- leitura do fio nivelador do lado direito da mira de vante;

4- leitura do fio nivelador do lado direito da mira de ré.

Com a diferença de leituras dos fios estadimétricos da mira de ré, multiplicada pela constante estadimétrica do nível, menos a constante de adição do instrumento (0,20 m), obtém-se a distância do nível à mira em ré. O mesmo procedimento é realizado para obter-se a distância de vante. Com a diferença de leituras dos fios niveladores do lado esquerdo e direito da mira de ré, obtém-se um valor próximo à constante da mira, a qual serve para verificar a qualidade das leituras, uma vez que a diferença entre elas, em qualquer posição da mira, é constante (analogamente para as leituras em vante). Através da média da diferença de leituras dos fios niveladores das miras de ré e vante (lado esquerdo e direito) obtém-se o desnível entre

os pontos nivelados.

20

Como pode ser visto, o método é bastante simples, além de minimizar erros importantes, tais como os que serão discutidos na seqüência.